Niestandardowe, wytrzymałe tace bazowe do obróbki cieplnej dla polskiego klienta
Studium przypadku klienta | Projekt techniczny, produkcja i dostawa
Lokalizacja klienta: Polska
Produkt: Niestandardowe tace bazowe do obróbki cieplnej
Zastosowanie: Nawęglanie i hartowanie w oleju
Zaprojektowane rozmiary:
- 1400 × 1600 × 70 mm
- 1400 × 2200 × 70 mm
Maksymalna temperatura procesu: 1000°C
Temperatura hartowania oleju: Około. 100°C
Obciążenie pieca: Do 2,8 tony w zależności od wielkości pieca
Zakres usługi: Projekt techniczny Produkcja Dostawa
Producent: Wuxi Junteng Fanghu Alloy Technology Co., Ltd. (stop FH®)
Przegląd projektu
Firma FH® Alloy wykonała indywidualny projekt tacy bazowej do obróbki cieplnej dla klienta w Polsce.
W odróżnieniu od konwencjonalnego zamówienia typu build-to-print, klient nie otrzymał gotowych rysunków na tackach. Zamiast tego podali główne warunki pracy pieca, wymiary wsadu, proces obróbki cieplnej i wymagane obciążenie pieca.
W oparciu o te dane techniczne firma FH® Alloy była odpowiedzialna za opracowanie konstrukcji tac, przygotowanie rysunków technicznych, wytworzenie gotowych produktów i zorganizowanie wysyłki.
Na potrzeby tego projektu opracowano dwa główne rozmiary tacek:
- 1400 × 1600 × 70 mm
- 1400 × 2200 × 70 mm
Tace zostały zaprojektowane do wymagającego procesu nawęglania w temperaturach do 1000°C, a następnie zanurzenia w oleju hartowniczym w temperaturze około 100°C.
Warunki pracy klienta
Klient dostarczył stop FH® z następującymi danymi dotyczącymi zastosowania.
| Przedmiot | Wymagania klienta |
| Lokalizacja klienta | Polska |
| Produkt | Taca podstawowa do obróbki cieplnej |
| Proces | Hartowanie oleju nawęglającego |
| Maksymalna temperatura | 1000°C |
| Temperatura hartowania oleju | Około. 100°C |
| Rozmiar tacy 1 | 1400 × 1600 × 70 mm |
| Rozmiar tacy 2 | 1400 × 2200 × 70 mm |
| Obciążenie pieca dla 2200 × 1400 | Około. 2,8 tony |
| Obciążenie pieca dla 1800 × 1400 | Około. 2 tony |
| Dodatkowy rozmiar pieca | 1600 × 1400 mm |
| Obciążenie pieca dla 1600 × 1400 | Około. 2 tony |
| Wymóg kolumny | Zdejmowane kolumny w zależności od obciążenia |
| Rysunek klienta | Niedostępne |
| Luneta ze stopu FH® | Projektowanie, produkcja i dostawa |
Wyzwanie klienta: brak gotowego rysunku
Jedną z najważniejszych cech tego projektu było to, że polski klient nie dostarczył istniejącego rysunku produkcyjnego.
Klient dostarczał głównie:
- wymiary załadunku pieca,
- temperatura nawęglania,
- warunki hartowania,
- oczekiwane obciążenie pieca,
- wymagane wymiary tacy,
- i wymagania funkcjonalne dotyczące kolumn wymiennych.
Dlatego też firma FH® Alloy musiała przekształcić te parametry operacyjne w praktyczną i wykonalną konstrukcję tacy.
Wymagało to oceny inżynieryjnej, a nie prostego kopiowania wymiarowego.
Wyzwanie inżynieryjne: cykliczne cykle termiczne dużych rozmiarów i dużych obciążeń
Tace były stosunkowo duże, szczególnie wersja 1400 × 2200 × 70 mm.
Duże tace pieca pracujące pod dużym obciążeniem w podwyższonych temperaturach wiążą się z kilkoma zagrożeniami technicznymi.
Odkształcenie w wysokiej temperaturze
W temperaturach nawęglania dochodzących do 1000°C wytrzymałość mechaniczna stopów żaroodpornych maleje w porównaniu z warunkami panującymi w temperaturze pokojowej.
Jeśli konstrukcja nośna nie zostanie odpowiednio zaprojektowana, na tacy może wystąpić:
- zwiotczenie,
- skręcanie,
- deformacja lokalna,
- lub trwałe zniekształcenie wymiarowe.
W przypadku tacy o wymiarach 1400 × 2200 mm staje się to szczególnie ważne.
Ładowanie ciężkiego pieca
Według informacji eksploatacyjnych klienta warunki obciążenia pieca mogą osiągnąć:
- 2,8 tony dla konfiguracji pieca o wymiarach 2200 × 1400 mm
- około 2 ton dla konfiguracji 1600 × 1400 mm
Klient wskazał również, że w niektórych zastosowaniach wymagania dotyczące załadunku tacy mogą być zbliżone do całkowitego obciążenia pieca.
Wymagało to konstrukcji tacy zapewniającej efektywny rozkład obciążenia na dużej powierzchni.
Gwałtowna zmiana temperatury podczas hartowania oleju
Cykl obróbki cieplnej obejmuje:
Nawęglanie w temperaturze do 1000°C → Hartowanie w oleju w temperaturze około 100°C
Oznacza to znaczną różnicę temperatur.
Powtarzająca się ekspozycja na te cykle może generować:
- stres termiczny,
- zmęczenie cieplne,
- zniekształcenie,
- koncentracja naprężeń wokół stawów,
- i stopniową degradację strukturalną.
Dlatego konstrukcja tacy musiała uwzględniać zarówno obciążenie statyczne, jak i powtarzające się cykle termiczne.
Projekt inżynieryjny stopu FH®
Firma FH® Alloy opracowała dwie niestandardowe konstrukcje tac w oparciu o rozmiary pieca klienta i warunki obciążenia.
Taca podstawowa 1400 × 1600 × 70 mm
Pierwsza taca została zaprojektowana o gabarytach:
1400 × 1600 × 70 mm
W konstrukcji zastosowano powtarzalny układ nośny w postaci siatki, aby rozłożyć obciążenie na powierzchni tacy.
Konstrukcja obejmuje również strategicznie rozmieszczone miejsca połączeń i podpór, dzięki czemu w razie potrzeby taca może współpracować z wyjmowanymi kolumnami pionowymi.
Kluczowe cele projektowe obejmowały:
- sztywność w wysokich temperaturach,
- rozkład obciążenia,
- zmniejszona rozpiętość samonośna,
- kompatybilność z wymiennymi kolumnami,
- i praktyczny załadunek pieca.
Taca podstawowa 1400 × 2200 × 70 mm
Drugi projekt to większa taca:
1400 × 2200 × 70 mm
Ze względu na zwiększoną długość kontrola konstrukcji stała się jeszcze ważniejsza.
Ostateczny rysunek obejmował wiele sekcji konstrukcyjnych i połączeń wzmacniających, aby zachować stabilność na większym obszarze roboczym.
Wersja 2200 mm została opracowana do pracy w piecach z obciążeniem do około 2,8 tony.
Inżynieria skupiała się na:
- kontrolowanie odkształceń o dużej rozpiętości,
- usprawnienie przenoszenia obciążeń,
- rozkład naprężeń w całej konstrukcji,
- oraz utrzymanie praktycznej obsługi i montażu.
Projekt konstrukcyjny typu siatkowego
Obie koncepcje tac wykorzystują otwartą strukturę siatki.
Ten typ konstrukcji zapewnia szereg korzyści w zastosowaniach związanych z obróbką cieplną.
Ulepszony rozkład obciążenia
Połączone ze sobą żebra wsporcze pomagają przenosić obciążenia na wiele ścieżek konstrukcyjnych, zamiast koncentrować naprężenia w małej liczbie elementów.
Zmniejszony ciężar własny
Otwarta konstrukcja zapewnia wysoką wydajność konstrukcyjną, nie czyniąc całej tacy niepotrzebnie solidną i ciężką.
Lepszy obieg procesów
Otwarta geometria umożliwia skuteczniejsze przemieszczanie się atmosfery pieca i środków hartowniczych przez tacę.
Zarządzanie rozszerzalnością cieplną
Odpowiednio zaprojektowana struktura siatki może pomóc w uwzględnieniu rozszerzalności cieplnej podczas powtarzających się cykli ogrzewania i chłodzenia.
Zdejmowana konstrukcja kolumny
Klient wyraźnie zażądał:
- Kolumny, które można łatwo zdemontować w zależności od obciążenia.
Dlatego też FH® Alloy uwzględnił pozycje montażu kolumny w konstrukcji tacy.
Dzięki temu klient może skonfigurować urządzenie zgodnie z różnymi wymaganiami dotyczącymi obciążenia.
Gdy wymagane jest dodatkowe podparcie pionowe, kolumny można zainstalować w wyznaczonych miejscach.
Jeżeli konfiguracja produkcyjna ich nie wymaga, kolumny można usunąć.
Zapewnia to większą elastyczność w porównaniu z całkowicie stałą konstrukcją osprzętu.
Projekt oparty na rzeczywistym obciążeniu pieca
Głównym czynnikiem branym pod uwagę w tym projekcie było to, że różne rozmiary pieców miały różną pojemność załadunkową.
Na przykład:
Piec 2200 × 1400
Przybliżone obciążenie pieca:
2,8 tony
Piec 1600 × 1400
Przybliżone obciążenie pieca:
2 tony
Zamiast stosować dokładnie tę samą konstrukcję dla każdego rozmiaru pieca, w FH® Alloy zbadano zależność pomiędzy:
Rozmiar tacy Pozycja podparcia wsadu pieca Warunki wysokiej temperatury
i odpowiednio opracował projekty.
Od parametrów eksploatacyjnych po końcowe rysunki techniczne
Projekt ten przeszedł pełny proces inżynieryjny.
Informacje o piecu klienta
↓
Przegląd procesu obróbki cieplnej
↓
Ładowanie analizy wymagań
↓
Opracowanie koncepcji konstrukcyjnej
↓
Zdejmowane pozycjonowanie kolumny
↓
Rysunek techniczny
↓
Produkcja
↓
Inspekcja
↓
Przesyłka
Klient dostarczył warunki pieca, a nie gotowe rysunki, a firma FH® Alloy przekształciła te wymagania w dwa gotowe do produkcji projekty podstaw.
Specyfikacje projektu
| Przedmiot | Specyfikacja |
| Produkt | Taca podstawowa do obróbki cieplnej |
| Klient | Klient Polski |
| Zastosowanie | Nawęglanie i hartowanie w oleju |
| Projekt 1 | 1400 × 1600 × 70 mm |
| Projekt 2 | 1400 × 2200 × 70 mm |
| Maksymalna temperatura robocza | 1000°C |
| Środek hartujący | Olej |
| Około. Temperatura oleju | 100°C |
| Maksymalne obciążenie pieca | Około. 2,8 tony |
| Struktura | Konstrukcja nośna otwartej siatki |
| System kolumnowy | Zdejmowany w zależności od obciążenia |
| Rysunek klienta | Niedostarczone |
| Rysunek techniczny | Zaprojektowane przez FH® Alloy |
| Projekt | Scope Design Produkcja Delivery |
Dlaczego ten projekt różni się od produkcji typu „build-to-print”?
Wiele projektów osprzętu do obróbki cieplnej rozpoczyna się od kompletnego rysunku klienta.
Ten projekt tego nie zrobił.
Polski klient dostarczył informacje na temat procesu i pieca, natomiast firma FH® Alloy wzięła na siebie odpowiedzialność za przekształcenie tych wymagań w wykonalne rozwiązanie inżynieryjne.
Projekt demonstruje zatem możliwości FH® Alloy w zakresie:
- analiza aplikacji,
- rozwój strukturalny,
- wielkogabarytowa konstrukcja tacy,
- inżynieria osprzętu do dużych obciążeń,
- zdejmowana konstrukcja wspornika,
- przygotowanie rysunku,
- produkcja,
- i ostateczna dostawa.
Ta funkcja jest szczególnie cenna dla klientów, którzy znają stan swojego pieca, ale nie mają jeszcze gotowego rysunku osprzętu.
Niestandardowy projekt tacy do obróbki cieplnej ze stopu FH®
Wuxi Junteng Fanghu Alloy Technology Co., Ltd. (stop FH®) designs and manufactures customized heat treatment tooling for demanding industrial furnace applications.
Nasz asortyment produktów obejmuje:
- Tace bazowe do obróbki cieplnej
- Tace pieca do nawęglania
- Urządzenia do gaszenia oleju
- Kosze do obróbki cieplnej
- Osprzęt pieca
- Ciągłe oprzyrządowanie pieca
- Osprzęt pieca próżniowego
- Osprzęt pieca szybowego
- Niestandardowe komponenty ze stopów żaroodpornych
Klienci mogą dostarczyć kompletne rysunki lub podstawowe informacje inżynieryjne, takie jak:
Rozmiar pieca Temperatura Obciążenie Proces obróbki cieplnej Metoda chłodzenia Informacje o przedmiocie obrabianym
FH® Alloy może następnie wesprzeć projekt od projektu technicznego po produkcję.
Potrzebujesz niestandardowej tacy do ciężkiego pieca?
Jeśli istniejąca płyta pieca odkształca się pod wpływem wysokiej temperatury lub dużego obciążenia lub jeśli masz parametry pieca, ale nie masz gotowego rysunku osprzętu, FH® Alloy może pomóc w opracowaniu dostosowanego do indywidualnych potrzeb rozwiązania.
W celu wyceny inżynieryjnej proszę podać:
- rodzaj pieca,
- wymiary załadunku pieca,
- maksymalna temperatura pracy,
- proces obróbki cieplnej,
- metoda hartowania,
- obciążenie pieca,
- masa detalu,
- wymagane wymiary tacy,
- wymagania dotyczące kolumn lub układania,
- oraz istniejące zdjęcia urządzeń, jeśli są dostępne.
FH® Alloy obsługuje niestandardowe oprzyrządowanie pieca, od projektu technicznego po gotową produkcję i dostawę.
Informacje o stopie FH®
Wuxi Junteng Fanghu Alloy Technology Co., Ltd. (stop FH®) specializes in custom high-temperature alloy components and heat treatment furnace tooling for global industrial customers.
Nasze możliwości obejmują projektowanie techniczne, odlewanie ze stopów żaroodpornych, obróbkę skrawaniem, montaż i produkcję niestandardowych osprzętu pieca.
Projekt niestandardowy | Rozwiązania do dużych obciążeń | Narzędzia wysokotemperaturowe | Produkcja
Poproś o niestandardowy projekt tacy pieca
Wyślij parametry pieca
Zobacz urządzenia do obróbki cieplnej